シナプス後電位の加重

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シナプス後電位の加重

1つのニューロンの樹状突起は、多数のニューロンとシナプスを形成している。ニューロンは普通、1つのシナプスからの伝達による興奮では、軸索において活動電位は発生せず、いくつかのニューロンからの興奮の伝達または連続した興奮の伝達によって活動電位を発生させる。このように、1つのニューロンに対して、複数のニューロンからの興奮や、興奮の伝達回数を増やして、膜電位を上昇させることを加重と呼ぶ。

運動ニューロンにおいては、細胞体から軸索が出てくる部分は軸索小丘と呼ばれる。運動ニューロンでは、ここに電位依存性ナトリウムチャネルが高密度に集まっており、閾値を超えた場合に軸索小丘において活動電位が発生する。下画像では軸索(青)の付け根が軸索小丘である。

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空間的加重

複数のシナプスから一斉に刺激を受けた場合、それらの刺激による膜電位の変化は加算される。これを空間的加重と呼ぶ。別々に刺激を受けても閾値を超えないため、同時(極短時間)に刺激を受ける必要がある。下画像では右から2番目の図である。

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時間的加重

単一のニューロンによって短時間に繰り返し刺激を受けた場合でも、膜電位の変化は加算される。これを時間的加重と呼ぶ。右から1番目の図では、E1から間隔を開けて興奮が伝わっており、活動電位発生には至っていない。しかし、右から2番目の画像では短時間にE1から興奮が伝わったため、閾値を超え、活動電位が発生している。

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興奮性シナプスと抑制性シナプス

シナプスには興奮性と抑制性があり、それぞれが協調しあって、閾値に達するかしないかを調節している。下画像の右から1番目では、E1から興奮が伝達されているが、Iからの抑制性シナプス後電位によって電位が下げられ、活動電位が発生しにくくなっている。

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